南京流式数字PCR简介

时间:2022年01月21日 来源:

       数字PCR是一种核酸分子***定量技术。当前核酸分子的定量有三种方法,光度法基于核酸分子的吸光度来定量;,Ct值就是指可以检测到荧光值对应的循环数;数字PCR是***的定量技术,基于单分子PCR方法来进行计数的核酸定量,是一种***定量的方法。主要采用当前分析化学热门研究领域的微流控或微滴化方法,将大量稀释后的核酸溶液分散至芯片的微反应器或微滴中,每个反应器的核酸模板数少于或者等于1个。这样经过PCR循环之后,有一个核酸分子模板的反应器就会给出荧光信号,没有模板的反应器就没有荧光信号。根据相对比例和反应器的体积,就可以推算出原始溶液的核酸浓度。转基因食品检测(国标)。南京流式数字PCR简介

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       微滴式数字PCR系统在传统的PCR扩增前对样品进行微滴化处理,即将含有核酸分子的反应体系分成成千上万个纳升级的微滴,其中每个微滴或不含待检核酸靶分子,或者含有一个至数个待检核酸靶分子。经PCR扩增后,逐个对每个微滴进行检测,有荧光信号的微滴判读为1,没有荧光信号的微滴判读为0,根据泊松分布原理及阳性微滴的个数与比例即可得出靶分子的起始拷贝数或浓度。


与传统PCR相比所具有的优势

       不依赖Ct值或内参基因,即可确定低至单拷贝的待检靶分子的***数目。微滴技术让数字PCR更低成本,且更实用。





南京流式数字PCR简介全封闭防污染设计,一键式自动化操作。

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与常规的PCR的方法相比,dPCR有很好的优势。


***定量

常规PCR和实时荧光PCR定量检测都需要已知拷贝数的标准DNA制定标准曲线,由于样品测定在各种条件上不会完全一致,会造成PCR扩增效率的差异,从而影响定量结果的准确性。而ddPCR不受标准曲线和扩增动力学影响,可以进行***定量。


样品需求量低

在检测珍贵样品和样品核酸存在降解时具有明显的优势。


高灵敏度

ddPCR本质上是将一个传统的PCR反应分成了数万个**的PCR反应,在这些反应中可以精确地检测到很小的目的片段的差异、单拷贝甚至是低浓度混杂样品,且能避免非同源异质双链的形成。


高耐受性

由于目的序列被分配到多个微滴中,***降低了体系间的影响以及背景序列和***物对反应的干扰,扩增基质效应大大减小。

       数字PCR检测及分析原理在上世纪90年代就被提出来了,但是无奈受限于当时的技术条件,样本稀释及分配都是靠手工来完成的,受到很多因素的干扰和限制;并且结果分析对于研究者来说也十分枯燥与繁琐,因此在很长一段时间dPCR发展停滞不前。后来由于微流控技术与微纳集成制造工艺的发展解决了dPCR过程中的几个关键技术问题,推动了dPCR的研究与商业化的发展。


       目前根据dPCR样本稀释分配的方式,基本可分为三大类,一种是基于大规模集成微流控芯片;第二种是使用微反应室/孔板;第三种是微滴式。但不论是走芯片式还是微滴式,其基本原理都是将大量稀释后的核酸溶液分散至芯片的微反应器或者微滴当中,每个反应器的核酸模板数少于1或者等于1。经过PCR扩增之后,有一个核酸分子的模板的反应器就会给出荧光信号,没有模板的反应器没有荧光信号。根据相对比例和反应器的体积,可以推算出原始溶液的核酸浓度。 不依赖Ct值,无需标准曲线。

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研究方向

       低丰度及稀有序列的精确定量

       目前对于低丰度目标序列的检测,定量PCR、杂交、毛细管测序及NGS等方法都因受到背景DNA的干扰,使得检测灵敏度及精确性都达不到精细定量的要求(如定量PCR检测中Ct值大于33的情况下,其重复性就不是很高), 而微滴式数字PCR系统通过**的微滴  化处理,使得稀有的核酸序列从大量的背景DNA中分离出来,从而提高了检测的灵敏度及重复性。

       此外,由于样品微滴化处理的同时,也将样品中可能存在的***剂进行了分装,提高了数字PCR扩增对于***剂的耐受程度,因此可具体应用于很多临床样品(血液、尿液、粪便、痰液、脑脊液等)中对**核酸标记物的检测。一般而言,毛细管电泳和定量PCR的检测灵敏度约在10%;NGS的灵敏度可达到1%;而ddPCR的检测下限为0.001%。 FAM、VIC双通道荧光检测。南京流式数字PCR简介

油包水乳化微滴技术,在微管道中利用气压驱动生成十万个微滴,单个微滴体积体积低至皮升级。南京流式数字PCR简介

研究方向

*****的实时监控

已有数篇文章报道了使用数字PCR技术对患者***过程中的循环**DNA(ctDNA)进行检测,实时监控疾病进展。在非小细胞肺*、乳腺*和肠*等多种**患者中都取得了令人鼓舞的结果。与影像学及其他常规指标相比,ctDNA突变及丰度改变通常会提前数月出现,这样就可以提醒医生及时调整***方案,使患者得到更有效的***。

随着数字PCR荧光通道的增加和多指标检测的成熟,数字PCR将会进入更多应用领域,有力推动生命科学、医学诊断、检验检疫、农业等领域的快速发展。 南京流式数字PCR简介

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